智慧交通系统实现车与路“无所不知”!
道路交通的“智慧大脑”你见过吗?近年来,以智能网联、大数据、人工智能等为代表的新技术不断应用于道路交通领域,道路逐步具备了分析能力,变得越来越“聪明”,满足了人们对于安全便捷、高质量出行的新期盼。
2021年7月13日,在山西交控集团支持下,智慧交通山西省实验室立项筹建,实验室依托该集团旗下山西交通科学研究院集团有限公司,联合同济大学、太原科技大学共建。从道路规划到筹备建设,实验室崭露锋芒。目前,智慧交通山西省实验室已重点开展了交通安全与智能装备、智慧出行与车路协同等5个方向的研究,并将研发技术成功运用于智慧高速、交通智能巡检装备、无人驾驶等领域。近日,记者走近智慧交通山西省实验室,现场感受智能设备在交通运用中的诸多场景。
走进实验室交通智能装备研发生产基地,首先映入眼帘的是智能灭火器、无人机等多款智能装备的展示区。这个车间占地4000多平方米,除了产品展示区外,还拥有高速栏杆机、LED照明灯具等产品多条生产线,可以说这里是一个集研发、生产、转化于一体的科技创新和产业孵化中心。
实验室主任工程师吴宏涛博士介绍:“看,这是一台ETC(不停车电子收费系统)智能检测车,它拥有一个‘智慧大脑’,可以在不停车、不封路、每小时80公里的速度下,完成收费站和门架系统的ETC性能检测。”
以前,收费站工作人员只能手持ETC系统检测仪器,在道路两旁ETC装置附近,进行人工巡检,每个车道耗时一两个小时,工作效率低。“现在设备可将ETC检测时间降低到分钟级,并已运用在我省500多条ETC车道上。”
另外一台设备是隧道智能检测车。它是针对高速隧道裂缝、渗水、剥落等病害,进行快速检测的装备车,集成了机器视觉、惯性导航、激光测量等多种技术,可在正常行驶速度下完成公路隧道检测工作。“它还能提供数字化、可视化的检测结果,为高速公路隧道科学管养和养护决策提供数据基础。”吴宏涛说。
作为世界最大的汽车消费单一市场,2021年中国的汽车保有量已经突破了三亿辆,因此汽车产业实现“双碳”目标势必要成为整体目标的重要一环。
陈克复院士指出在各行业的碳排放量排名中,能源与发电以及交通运输行业牢牢地占据了前两名的位置,占比分别达到了43%与17%。而在交通运输行业中,公路交通又占据了其中86.76%的比重,重型卡车与乘用车(包括私家车)是公路运输CO2排放的主力军。
针对这个交通运输业的碳排放“大户”,以陈院士为代表的业内专家为交通运输行业实现“双碳”目标的路径指导原则,即降低碳排放强度,具体措施包括以下四个环节:优化运输结构,多式联运;提升运输装备能效,建立碳排放标准体系;推广应用低碳运输装备,实施新能源替代;发展智慧交通。
汽车产品的碳中和包括了车辆周期与燃料周期在内的全生命周期的“零排放”,前者主要是在生产制造端,后者主要在交通运输使用过程中。
广州碳排放交易所总经理孟萌表示,在造车的过程中的碳排放量相比于交通运输过程中实际上要小得多,以广汽丰田为代表的一批整车制造企业还会选择碳交易市场化的机制来实现碳中和。也就是说,汽车在生产制造端的碳排放量相比燃料周期是可以相对忽略的。
2020年,毛国强正式加入西安电子科技大学,是西电领军教授,并成为西电智慧交通研究院的首位院长,指导智慧交通系统的研发工作,如国家重点研发计划「高速公路智能车协同系统集成应用」。
回国两年,毛国强对智慧交通的研究有新的思考。
「车辆调配是减少道路交通拥堵的一个方面。从A点到B点,原先用半个小时,后来缩短至二十分钟,这是最直观的感受。但事实上,整个智慧交通的概念是远远大于此的。」毛国强向雷峰网谈道。
在毛国强看来,除了以人为中心的车辆调配,实现道路的智慧化也是减少交通拥堵的重要方向之一。这个方向里有一个热门的研究课题,就是车路协同。其中,无线传感也将扮演重要的角色。